摘要：楼层侧向刚度比的控制参数，根据现行规范在电算软件中的选取，由于电算数据较为繁杂，本文通过梳理后，整理出较为简易的判断方法。
托咪关键词：SATWE；侧向刚度；转换层；嵌固
一、引言
高层建筑结构设计中，侧向刚度比的统计具有非常重要的意义，是判断结构整体安全的一个重要指标，在《抗规》（2010版）和《高规》（2010版）有多处相关条文。以《高规》为例，3.5.2条,5.3.7条12.2.1条及附录E中都分别对侧向刚度比在各种结构体系中的要求进行了相应控制，现结合PKPM2021软件及工程实例对其合理判断做出阐述。 二、嵌固层的解释
1.要区分“结构底部嵌固层”和“嵌固端所在层号”在侧向刚度比引用规范条文中的不同。 2.嵌固端所在层号，当地下室顶板可以作为嵌固端时，嵌固端所在楼层应为地上一层，即地 下室层数+1，嵌固端所在楼层在SATWE中不能填写为地下室那层（详《SATWE用户手册》3.2.1.6条），这时判断侧向刚度比时，应按《高规》5.3.7条，即地下一层与上部结构首层侧向刚度比应大于或等于2。本文实例一（有地下室）即是这种例子。
3.《高规》第3.5.2条第2款中“对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5”，该处的“结构底部嵌固层”仅指“当嵌固层为模型底层时，即嵌固端所在层号为1时”（详《SATWE用户手册》3.2.1.6.(3)条），“如果嵌固端位于底层以上时，将不执行此条规定”（详《PKPM新天地》2011第2期41页）。也就是说，只适合没有地下室的结构，这样，楼层的底部才可能满足底层嵌固层的要求，本文实例二即是这种例子。这样，对《高规》第3.5.2条第2款，即楼层的首层（嵌固层）与相邻上层（即地上二层）的侧向刚度比值γ2应大于或等于1.5。
三、侧向刚度比在SATWE数据中的引用（引用附一数据,均以X向为例）
1. Ratx，Raty : X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度)
Ratx= RJX1（本层）/ RJX1（下一层）
如：实例一，Floor No.2/ Floor No.1=5.9143/6.5463*10=0.0903， Ratx(第二层)；
Floor No.3/ Floor No.2=6.6896/5.9143=1.1311， Ratx(第三层)；
实例二，Floor No.2/ Floor No.1=2.4492/7.1863=0.3408， Ratx(第二层)；
Floor No.3/ Floor No.2=3.3795/2.4492=1.3798， Ratx(第三层)；
2. Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值westlaw
或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者
Ratx1= RJX3（本层）/ [RJX3（上一层）*0.7或上三层平均侧刚*0.8的比值中之较小者]
该值取RJX3，与层高hi无关系，用以判断框架结构γ1，详《高规》第3.5.2.1
如：实例一，Floor No.2/ Floor No.3=13.157/（6.6666*0.7）=2.819， Ratx1(第二层)；
Floor No.2/[( Floor No.3+4+5)/3]=13.157/[（6.6666+5.6331+4.5238）/3*0.8]=2.933， Ratx1(第二层)；
2.819<2.933, 故取Ratx1=2.819(第二层)
实例二，Floor No.2/ Floor No.3=2.0763/（2.3593*0.7）=1.2573， Ratx1(第二层)；
Floor No.2/[( Floor No.3+4+5)/3]=2.0763/[（2.3593+1.8367+1.6042）/3*0.8]=1.3423， Ratx1(第二层)；
1.2573<1.342, 故取Ratx1=1.2573(第二层)
美国俄亥俄州
3. Ratx2，Raty2 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度90%、110%或者150%比值，110%指当本层层高大于相邻上层层高1.5倍时，150%指嵌固层
Ratx2= RJX3*H（本层）/ [RJX3*H（上一层）*0.9或1.1或1.5]
该值取RJX3*H，用以判断除框架结构外其他结构γ2，详《高规》第3.5.2.2
如：实例一，Floor No.2/ Floor No.3=8.6838/（3.9999*0.9）=2.412， Ratx2(第二层)；
Floor No.3/ Floor No.4=3.9999/（2.9292*0.9）=1.517， Ratx2(第三层)；
实例二，Floor No.1/ Floor No.2=33.439/（9.9664*1.5）=2.2368， Ratx2(第二层)；
Floor No.2/ Floor No.3=9.9664/（7.0778*1.1）=1.2801， Ratx2(第二层)；
Floor No.3/ Floor No.4=7.0778/（5.48*0.9）=1.4351， Ratx2(第三层)；
四、侧向刚度比在SATWE数据中对满足规范要求的判断
1.对于嵌固端条件的判断
（1）对于有地下室的，把地下室顶板作为嵌固端，即“嵌固端所在层号”为地上首层的。
如实例一，地下室层为第二层，其8.6838/（3.9999*0.9）=2.412， Ratx2(第二层)，和《高规》5.3.7条“地下一层与首层侧向刚度比≥2”的要求的对比。2/0.9=2.3，因此，只要 2.412>2.3,是满足的，就是说地下室顶板作为嵌固端是没有问题的。
（2）对于“结构底部嵌固层”，没有地下室的结构，可直接根据Ratx2≥1,如实例二，2.2368≥1，即可判断基础顶部是满足嵌固端的要求的，实际上该项是肯定满足的，无实际意义。
2.对于满足《高规》第3.5.2条的判断
这个很简单，只要观察，所有的Ratx1（框架），Ratx2（其他高层）≥1，就是满足要求的。
3.对于框支剪力墙结构，转换层满足《高规》附录E要求的判断
按《高规》附录E，在求Δ1和Δ2时，要求出相应顶部在单位水平力作用下的侧向位移，对“单位水平力”，在软件数据中出是不容易的，因此，我们可以根据结构力学，在该公式的同理论理解上，做一简化。把剪切线刚度GA（单位KN/m）的倒数，即是柔度，单位力下的位移，按附录E.0.3公式相加后，再倒数，即总体刚度。然后相比较，可以为简化的γe2等效侧刚比，具体方法如下：
针对实例一，嵌固端-转换层依次为3、4、5、6层，RJX1(剪切刚度)依次为：6.68，8.1,8.12,7.64，依附录E.0.3，转换层之上应为7、8、9、10层，RJX1(剪切刚度)依次为：8.97,8.39,8.55,8.55，则：（1）手算-剪切刚度法（RJX1）
γe2/γe2’=1.897*21.6/(2.152*20.8)=0.91>0.8 (《高规》附录E.0.3),满足规范要求。
（2）机算-剪弯刚度法（RJX2）
γe2/γe2’=2.23*21.6/(1.86*20.8)=1.2473>0.8 (《高规》附录E.0.3),满足规范要求。
该数据1.2473，与附一数据实例一中的结果吻合，即按剪弯刚度法（RJX2）的结果。
五、综述
由以上结论，结合软件应用，我们在实际运用中对侧刚比要控制好一下几点：
1. Ratx2（RJX3*H的比值）≥1，即可满足《高规》第3.5.2.2；
2. Ratx1（RJX3的比值）≥1，即可满足《高规》第3.5.2.1；
3. 对把地下室顶板作为嵌固端的，在地下室层（如实例一的第二层）Ratx2（RJX3*H的比值）≥2.3，即可满足《高规》第5.3.7；
4.对有转换层结构，通过查看计算数据和手算验证的方法γe2/γe2’美国次贷危机的原因 ≥0.8，即可满足《高规》
锰结核
附录E.0.3；超声冲击
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